[发明专利]环卫智能小车及其控制系统

说明书

技术领域

 本发明涉及一种智能小车，尤其涉及一种环卫智能小车及其控制系统。

背景技术

随着时代的发展，经济的腾飞，我国综合国力不断增强，人民的生活水平也在不断提高。汽车，作为人类工业革命的产物，正在日趋成为我们生活中不可或缺的代步工具。在汽车数量在与日俱增的今天，车辆的种类也有了很大的丰富，救护车，运输车，铺路车，搭桥车，推土车，挖掘车，清障车等等。现代社会中这些功能各异的车辆在不同领域发挥着极为重要的作用，大大加快了人类的现代化进程。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种环卫智能小车及其控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种环卫智能小车，包括车体，所述车体上装设有随车电控部分，电控部分包括

核心控制器，用于接收图像数据、超声波传感器测距信息，小车当前加速度等状态反馈信息，并对这些信息进行综合的处理，输出适当的控制量来对舵机与驱动电机进行控制；

图像采样模块，用于获取场景的图像数据；

超声波测距仪，用于测量与障碍物之间的距离；

电机驱动模块，分别用于实现小车的电机驱动和转向控制；

舵机管理模块，用于小车换向控制；

辅助调试模块，用于小车控制系统的程序烧写，功能调试和测试以及小车状态监控，系统参数和运行策略设置；

电源管理模块负责为上述各模块供电；

还包括后轮驱动模块和机械臂驱动模块，所述核心控制器经电机驱动模块分别与后轮驱动模块和机械臂驱动模块电连接，所述图像采样模块、超声波测距仪、电机驱动模块、舵机管理模块、辅助调试模块和电源管理模块分别与核心控制器电连接。

作为优选，图像采样模块包括AD模块（S12XS128），外围视频分离芯片（LM1881）电路以及摄像头，所述摄像头获取场景的图像数据，经外围视频分离芯片和AD模块做进一步分析处理。

作为优选，核心控制器为MC9S12XS128单片机。

作为优选，舵机管理模块包括舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机和控制电路，通过舵盘内部的位置反馈，使它的舵盘输出转角正比于给定的控制信号。

作为优选，超声波测距模块为SRF05超声波传感器。

作为优选，后轮驱动模块采用两片BTS7960构成全桥电路来驱动电机，使其完成正反转。

环卫智能小车控制系统，包括系统初始化、数据采集、信息处理、控制策略等相关模块；

系统初始化针对各个模块的所需完成相应寄存器的配置；

数据采集包括摄像头图像信号采集、超声波测距；

信息处理主要完成对上述数据的相关分析处理，识别出各种不同的标识，判断出车所处的当前状态等；

控制部分针对信息处理的结果给出相应的控制指令。

与现有技术相比，本发明的优点在于：可实现指定区域定时巡逻，清洁地面垃圾，使地面随时保持清洁。而且该智能小车的应用还可将大量的劳动力从重复性工作中解放出来，实现高效持续性发展；遵循简洁的原则，切合了节能环保、可持续发展的绿色要求，同时采取某些艺术元素来提高车辆的美观性，体现其新时代的气息。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的第一种电源原理图；

图3为本发明的第二种电源原理图；

图4为本发明的第三种电源原理图；

图5为本发明的摄像头视频信号原理图；

图6为本发明的LM1881 接口电路图；

图7为本发明的视频分离电路原理图；

图8为本发明的舵机管理模块的脉宽与转角线性关系图；

图9为本发明的电机驱动模块的BTS7960驱动电路图；

图10为本发明的电机驱动模块的L298驱动电路图；

图11为本发明的图像采样流程图；

图12为本发明的摄像头拍摄的图像示意图；

图13为本发明的控制系统的length()的流程图；

图14为本发明的控制系统的width()的流程图；

图15为本发明的控制系统的start_line()的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

作为本发明的一种实施方式，参阅图1，本发明包括车体，所述车体上装设有随车电控部分，电控部分包括